用STC15W404AS单片机的方波发生器程序.docx
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用STC15W404AS单片机的方波发生器程序
/**************************************************
**方波发生器程序朱铮南编写
**单片机STC15W404AS方波输出端P1.1时钟频率20MHz
**F<80KHz占空比80%--20%
**F>80KHz占空比50%
**占空比分辨率：
1%
**方波频率分辨率：
**0--999Hz1Hz
**1KHz--9.99KHz0.01KHz
**10KHz--99.9KHz0.1KHz
**100KHz--200KHz1KHz
**设定的频率和占空比保存在EEPROM，不会丢失
**频率保存在第一扇区，占空比保存在第二扇区
**外部中断0--3，分别用于频率增减和占空比增减
**************************************************/
#include
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
#defineulongunsignedlong
ulongfreq;//Hz，输出方波频率
ucharduty;//%，占空比
sbitint0=P3^2;//输出频率增
sbitint1=P3^3;//输出频率减
sbitint2=P3^6;//输出占空比增
sbitint3=P3^7;//输出占空比减
sbitD7=P1^5;//1602数据线
sbitD6=P1^4;
sbitD5=P1^3;
sbitD4=P1^2;
sbitRS=P5^4;//1602数据/命令选择端
sbitEN=P5^5;//1602使能信号端
//RW接地
uchartable0[]="F:
0000Hz";
uchartable1[]="D:
00%";
/**************************************************
**延时1ms
**************************************************/
voiddelay1ms（ucharx）//@20.000MHz
{
uchari,j;
do
{
i=113;
j=20;
do
{
while（--i）;
}while（--j）;
}while（--x）;
}
/**************************************************
**向LCD1602写指令或数据
**************************************************/
voidlcd_write（ucharcom,date）//com=0则写指令，com=1则写数据
{
delay1ms（3）;
RS=com;
EN=1;
D7=date>>7;
D6=date>>6&0x1;
D5=date>>5&0x1;
D4=date>>4&0x1;
EN=0;//RW=0，EN从1跳到0时LCD1602执行写入
delay1ms（3）;
EN=1;
D7=date>>3&0x1;
D6=date>>2&0x1;
D5=date>>1&0x1;
D4=date&0x1;
EN=0;
}
/**************************************************
**LCD1602初始化
**************************************************/
voidlcd_init（void）
{
lcd_write（0,0x28）;
EN=1;//四线时没有这两行会乱码
EN=0;
lcd_write（0,0x28）;
lcd_write（0,0x28）;
lcd_write（0,0x0c）;//显示开，无光标
}
/**************************************************
**LCD1602显示
**************************************************/
voidlcd_display（void）
{
uchari;
if（freq<=9）
{
table0[3]=freq+'0';
table0[4]='';
table0[5]='H';
table0[6]='z';
table0[7]='';
table0[8]='';
table0[9]='';
table0[10]='';
}
else
{
if（freq<=99）
{
table0[3]=freq/10+'0';
table0[4]=freq%10+'0';
table0[5]='';
table0[6]='H';
table0[7]='z';
table0[8]='';
table0[9]='';
table0[10]='';
}
else
{
if（freq<=999）
{
table0[3]=freq/100+'0';
table0[4]=freq%100/10+'0';
table0[5]=freq%10+'0';
table0[6]='';
table0[7]='H';
table0[8]='z';
table0[9]='';
table0[10]='';
}
else
{
table0[7]='';
table0[8]='K';
table0[9]='H';
table0[10]='z';
if（freq<=9999）
{
table0[3]=freq/1000+'0';
table0[4]='.';
table0[5]=freq%1000/100+'0';
table0[6]=freq%100/10+'0';
}
else
{
if（freq<=99999）
{
table0[3]=freq/10000+'0';
table0[4]=freq%10000/1000+'0';
table0[5]='.';
table0[6]=freq%1000/100+'0';
}
else
{
table0[3]=freq/100000+'0';
table0[4]=freq%100000/10000+'0';
table0[5]=freq%10000/1000+'0';
table0[6]='';
table0[7]='K';
table0[8]='H';
table0[9]='z';
table0[10]='';
}
}
}
}
}
table1[3]=duty/10+'0';
table1[4]=duty%10+'0';
lcd_write（0,0x00|0x80）;//指定第一行的位置
for（i=0;i<11;i++）lcd_write（1,table0[i]）;//写入第一行
lcd_write（0,0x40|0x80）;//指定第二行的位置
for（i=0;i<7;i++）lcd_write（1,table1[i]）;//写入第二行
}
/**************************************************
**频率写入EEPROM
**************************************************/
voidf_write（ulongdat）
{
uchari;
IAP_CMD=3;//擦除命令
IAP_ADDRL=0x0000;//擦除扇区的地址
IAP_ADDRH=0x0000>>8;
IAP_TRIG=0x5A;//激活命令
IAP_TRIG=0xA5;
IAP_CMD=2;//写入命令
for（i=0;i<3;i++）
{
switch（i）
{
case2:
IAP_DATA=dat;break;//要写入的数据
case1:
IAP_DATA=dat>>8;break;
case0:
IAP_DATA=dat>>16;
}
IAP_ADDRL=0x0000+i;//写入的地址
IAP_ADDRH=（0x0000+i）>>8;
IAP_TRIG=0x5A;//激活命令
IAP_TRIG=0xA5;
}
}
/**************************************************
**从EEPROM读出频率
**************************************************/
voidf_read（void）
{
uchari;
IAP_CMD=1;//读出命令
for（i=0;i<3;i++）
{
IAP_ADDRL=0x0000+i;//写入的地址
IAP_ADDRH=（0x0000+i）>>8;
IAP_TRIG=0x5A;//激活命令
IAP_TRIG=0xA5;
_nop_（）;
freq=freq<<8|IAP_DATA;//将读出的数据存入频率
}
}
/**************************************************
**占空比写入EEPROM
**************************************************/
voidd_write（uchardat）
{
IAP_CMD=3;//擦除命令
IAP_ADDRL=0x0200;//擦除扇区的地址
IAP_ADDRH=0x0200>>8;
IAP_TRIG=0x5A;//激活命令
IAP_TRIG=0xA5;
IAP_CMD=2;//写入命令
IAP_DATA=dat;//要写入的数据
IAP_ADDRL=0x0200;//写入的地址
IAP_ADDRH=0x0200>>8;
IAP_TRIG=0x5A;//激活命令
IAP_TRIG=0xA5;
}
/**************************************************
**从EEPROM读出占空比
**************************************************/
voidd_read（void）
{
IAP_CMD=1;//读出命令
IAP_ADDRL=0x0200;//读出的地址
IAP_ADDRH=0x0200>>8;
IAP_TRIG=0x5A;//激活命令
IAP_TRIG=0xA5;
_nop_（）;
duty=IAP_DATA;//将读出的数据存入占空比
}
/**************************************************
**初始化定时器0
**************************************************/
voidinit_time0（uchari）//@20MHz1T
{
AUXR|=0x80;//定时器0时钟工作在1T模式
TMOD&=0xF0;//设置定时器0工作在16位自动重载模式
switch（i）
{
case1:
//20MHz
{
TL0=0xFF;
TH0=0xFF;
}break;
case2:
//2MHz
{
TL0=0xF6;
TH0=0xFF;
}break;
case3:
//200KHz
{
TL0=0x9C;
TH0=0xFF;
}break;
case4:
//20KHz
{
TL0=0x18;
TH0=0xFC;
}
}
TR0=1;//定时器0开始计时
}
/**************************************************
**主函数
**************************************************/
voidmain（void）
{
ulongS_freq;//PCA计数源频率
ulongcycle;//输出方波的周期
uintplus;//输出方波的正半周
uintminus;//输出方波的负半周
uintV;//存放正负半周的临时变量
bitj=1;//输出方波的正负半周标志
uchark;//传递给初始化定时器0函数的实参
lcd_init（）;//1602初始化
EA=1;//中断总开关开
CMOD=0x04;//PCA计数源选定为定时器0的溢出
IT0=1;//外部中断0下降沿触发
IT1=1;//外部中断1下降沿触发
EX0=1;//允许外部中断0
EX1=1;//允许外部中断1
INT_CLKO|=0x30;//允许外部中断2、3
IAP_CONTR=0x82;//允许对EEPROM读写
d_read（）;//从EEPROM读出占空比
f_read（）;//从EEPROM读出频率
if（freq>80000）duty=50;
lcd_write（0,0x01）;//清屏
lcd_display（）;//显示
//选择定时器0的溢出频率，保证输出方波周期在65535内
if（freq>=306）{k=1;S_freq=20000000;}
if（freq<306&&freq>=31）{k=2;S_freq=2000000;}
if（freq<31&&freq>=4）{k=3;S_freq=200000;}
if（freq<4）{k=4;S_freq=20000;}
init_time0（k）;//初始化定时器0
cycle=S_freq/freq;//输出方波周期
plus=cycle*duty/100;//计算正半周值。
第一步cycle*=duty
//第二步cycle/=100，
//第三步plus=cycle，
//从第一步看出cycle必须是long类型
minus=cycle-plus;//负半周值
V=plus;
CCAP0L=V;//置正半周值
CCAP0H=V>>8;
CCAPM0=0x4C;//使能CCP0的比较、匹配、翻转
CL=0;//置PCA计数器初值
CH=0;
CR=1;//启动PCA计数器
while
（1）
{
if（CCF0）//要在短的半周内执行完以下代码
//（约占计数源40T），PWM才能产生
//50KHz时，极限占空比是10%。
//50KHz-70KHz时，占空比可以是15%。
//80KHz时，极限占空比是20%。
//占空比50%时，最高可输出200KHz。
{
j=~j;
if（j）V+=plus;//交替递增正半周和负半周的值
elseV+=minus;
CCAP0L=V;
CCAP0H=V>>8;
CCF0=0;
}
}
}
/**************************************************
**外部中断0（输出频率增）
**************************************************/
voidInt0_Routine（void）interrupt0
{
while（!
int0）//频率递增
{
if（freq<=999）freq+=1;
else
{
if（freq<=9999）freq+=10;
else
{
if（freq<=99999）freq+=100;
elseif（freq<200000）freq+=1000;
}
}
lcd_display（）;//显示
delay1ms（250）;//延时1秒
delay1ms（250）;
delay1ms（250）;
delay1ms（250）;
while（!
int0）//1秒后转成快速递增
{
if（freq<=999）freq+=5;
else
{
if（freq<=9999）freq+=50;
else
{
if（freq<=99999）freq+=500;
elseif（freq<200000）freq+=1000;
}
}
lcd_display（）;//显示
}
}
f_write（freq）;//写入EEPROM
IAP_CONTR=0x20;//单片机软复位
}
/**************************************************
**外部中断1（输出频率减）
**************************************************/
voidInt1_Routine（void）interrupt2
{
while（!
int1）//频率递减
{
if（freq>100000）freq-=1000;
else
{
if（freq>10000）freq-=100;
else
{
if（freq>1000）freq-=10;
elseif（freq>1）freq-=1;
}
}
lcd_display（）;//显示
delay1ms（250）;//延时1秒
delay1ms（250）;
delay1ms（250）;
delay1ms（250）;
while（!
int1）//1秒后转成快速递减
{
if（freq>100000）freq-=1000;
else
{
if（freq>10000）freq-=500;
else
{
if（freq>1000）freq-=50;
else
{
if（freq>100）freq-=5;
elseif（freq>1）freq-=1;
}
}
}
lcd_display（）;//显示
}
}
f_write（freq）;//写入EEPROM
IAP_CONTR=0x20;//单片机软复位
}
/**************************************************
**外部中断2（输出占空比增）
**************************************************/
voidInt2_Routine（void）interrupt10
{
while（!
int2）
{
if（duty<80）duty+=1;//占空比递增
lcd_display（）;//显示
delay1ms（250）;
}
d_write（duty）;//写入EEPROM
IAP_CONTR=0x20;//单片机软复位
}
/**************************************************
**外部中断3（输出占空比减）
**************************************************/
voidInt3_Routine（void）interrupt11
{
while（!
int3）
{
if（duty>20）duty-=1;//占空比递减
lcd_display（）;//显示
delay1ms（250）;
}
d_write（duty）;//写入EEPROM
IAP_CONTR=0x20;//单片机软复位
}
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